[发明专利]一种提高油气产率和高效回收油气的装置及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及煤炭热解及油气回收的装置及方法，尤其涉及一种提高油气产率和高效回收油气的装置及工艺。

背景技术

目前热解工艺主要以20～80mm的块状物料为原料，采用内热式直立炉热解工艺，焦油产率低，煤气品质不高。在煤炭加工转化领域中，占煤炭开采量70～80％的粉煤主要用于燃烧，能源转化效率低，造成能源的极大浪费。热解产品冷凝回收系统主要采用水洗工艺，不仅流程复杂，废水产量大，能耗和成本高，而且产物中油品收率低。

提高焦油收率的一个有效方法是降低热解压力。负压热解可以减少挥发分的扩散阻力，同时有效降低挥发分的二次裂解，提高焦油收率。但现有的负压热解工艺，提供负压的真空装置多数位于热解产物回收装置之后，对热解产品的有效回收带来较大的影响。一方面，提供负压的真空装置要有足够高的风压来保证热解装置的负压，但操作工艺的稳定性(如系统的温度、压力和流量)难以维持，另一方面较大的真空度会导致产品回收系统中的焦油产品未能充分冷凝，而随煤气一起被带出，同时冷凝下来的煤气在负压的推动下会再次被吸出，导致油气产品的率低，由于操作工艺的不稳定，热解煤气和焦油的品质难以保证。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种利用负压热解来提高热解油气产率和焦油收率的的装置及工艺。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种提高油气产率和高效回收油气的装置，包括依次连接的热解炉、高温除尘器、高效过滤器、高温风机和油气回收系统，所述高温除尘器的粗粉焦出口和高效过滤器的细粉焦出口分别通过阀门与粉焦利用系统连接，所述热解炉产生的高温荒煤气经高温除尘器初步除尘和高效过滤器深度除尘后经高温风机送入油气回收系统回收油气，高温荒煤气中过滤得到的粉焦送入粉焦利用系统。

所述的油气回收系统包括油洗塔、气液分离器和液固分离器；油洗塔进料口连接于高温风机的净化气出口，油洗塔顶部、中部和底部分别设有不凝气出口、中质油出口和重质油出口，油洗塔不凝气出口连接于气液分离器的进料口，气液分离器顶部和底部分别设有热解气出口和轻质油出口，气液分离器轻质油出口与油洗塔进料口连通，油洗塔重质油出口与液固分离器进料口连通，液固分离器上部和下部分别设有重油出口和粉渣出口。

所述的油气回收系统包括冷凝器、气液分离器、精馏塔和换热器；冷凝器进料口连接于高温风机的净化气出口，冷凝器顶部和底部分别设有低温甲醇进口和溶剂油出口，冷凝器不凝气出口连接于气液分离器的进气口，气液分离器上分别设有轻油出口和热解气出口，精馏塔进料口连接于冷凝器的溶剂油出口，精馏塔的循环溶剂出口连接换热器后与冷凝器的低温甲醇进口相连。

所述热解炉为流化床、气流床、夹带床或输送床。

所述的高温除尘器和高效过滤器下部均设有防止二次扬尘的滤板；油洗塔和精馏塔内部构件为陶瓷或金属制成的纤维状或片状高效规整填料。

所述的高温风机和油气回收系统之间安装有减压阀。

所述油洗塔的上、下部和精馏塔的下部均设有防止结焦和堵塞的模塑格栅或玻璃钢格栅。

一种提高油气产率和高效回收油气的工艺，自热解炉产生的高温荒煤气经高温除尘器初步除尘和高效过滤器深度除尘后，得到的除尘气体经高温风机送入油气回收系统回收油气，热解过程在由高温风机提供的负压状态下完成，高温风机为油气回收系统提供动力源，油气回收过程在正压状态下完成。

所述的油气回收系统包括油洗塔、气液分离器和液固分离器；经高温风机送出的除尘气体送入油洗塔分离出不凝气、中质油、重质油和粉渣，中质油排出，不凝气送入气液分离器和液固分离器；经高温风机送出的除尘气体送入油洗塔分离分离出轻油和热解气，分离出的轻油一部分作为产品排出，一部分轻油再次送入油洗塔中循环使用，重质油和粉渣送入液固分离器分离出重油和粉渣。

所述的油气回收系统包括冷凝器、气液分离器、精馏塔和换热器；经高温风机送出的除尘气体进入冷凝器，在冷凝器中气体与低温甲醇逆流接触换热，从冷凝器出来的溶剂油进入精馏塔分离出油品排出，从精馏塔出来的溶剂经换热器换热后与低温甲醇原料混合后再返回冷凝器循环使用；从冷凝器出来的不凝气送入气液分离器经进一步降温，分离出和热解气轻油作为产品排出。